مطالعه‌ی آزمایشگاهی رفتار خمشی تیر‌های بتنی پیش‌تنیده تحت تاثیر خوردگی تسریع شده

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

doi
10.22065/jsce.2023.379599.3005
چکیده

یکی از عوامل خرابی زودرس سازه‌های بتن آرمه، خوردگی فولاد‌های آن است و این موضوع به‌ویژه در سازه‌های با حساسیت بالا‌تر همچون سازه‌های پیش‌تنیده که فولاد‌های پیش‌تنیدگی، نقش به‌مراتب مهم‌تری را در باربری سازه ایفا می‌کنند، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. در این پژوهش یک مطالعه‌ی آزمایشگاهی به‌منظور ارزیابی رفتار خمشی تیر‌های بتنی پیش‌تنیده تحت تاثیر خوردگی صورت گرفت و برای این منظور ٤ نمونه تیر بتنی پیش‌تنیده پیش‌کشیده با مقطع مستطیلی به ابعاد ٣٠٠×١۵٠ میلی‌متر و طول ٢ متر ساخته شد. روش ایجاد خوردگی در تیرهای بتنی پیش‌تنیده به‌صورت تسریع شده با استفاده از جریان الکتریکی ثابت در کابل‌های پیش‌تنیدگی و در یک استخر حاوی محلول الکترولیت ۵ درصد آب‌نمک بود. یک تیر بتنی پیش‌تنیده بدون خوردگی و به عنوان نمونه شاهد در نظر گرفته شد و در سه تیر موردمطالعه دیگر خوردگی در سه سطح ۵، ١٠ و ١۵ درصد ایجاد شد. بعد از ایجاد خوردگی، نمونه‌ها جهت بررسی رفتار سازه‌ای تحت آزمایش بارگذاری خمشی به روش چهارنقطه‌ای قرار گرفتند. نتایج نشان داد که خوردگی باعث کاهش ظرفیت باربری و سایر مشخصات رفتاری نمونه مورد‌مطالعه از‌جمله میزان جذب انرژی، سختی موثر و خیز وسط دهانه می‌شود. با افزایش سطح خوردگی، روند کاهشی پارامتر‌های مورد بررسی افزایش می‌یابد. در بالا‌ترین سطح خوردگی (سطح ١۵درصد) مقادیر پارامتر‌های ظرفیت باربری، انرژی جذب شده، سختی موثر و خیز وسط دهانه به ترتیب ٢٤، ٣٤، ٣٧ و ١٩ درصد کاهش یافتند. همچنین بررسی‌ها نشان داد، توزیع خوردگی ایجاد شده به روش تسریع شده در طول کابل‌های پیش‌تنیدگی غیر یکنواخت است و بین میزان خوردگی ایجاد شده عملی و محاسباتی بر مبنای قانون فارادی تفاوت وجود دارد.